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表3 一些典型可锻铸铁件石墨化退火实例
产品名称 铸铁牌号 化学成分 ％ C 2.5～2.7， Si 1.3～1.6， 汽车底盘零件 KTH350-10 Mn 0.35～0.5， P 0.05～0.07， S＜0.15 C 2.3～2.6， 汽车拖拉机铁道等零件 KTH350-10；KTH370-12 Si 1.5～2.0， Mn 0.4～0.6， P ＜0.12， S 0.15～0.20 C 2.3～2.7， 阀门、手扶拖拉机零件 Si 1.14～1.36， KTH350-10 Mn 0.3～0.4， P ＜0.1， S 0.07～0.09 C 2.65～2.80， σb330～400MPa；孕育剂 ％ 退火炉 退火规范 B 0.002 Bi 0.006 Al 0.008 25t升降式电炉 Bi 0.006～0.01 Al 0.008 连续式火焰隧道炉 Al 0.015 － Si 1.5～1.7， Mn 0.4～0.6， P ＜0.1， S ≤0.20， Cr ＜0.06 － 锌气氛燃煤炉 δ8％～20％； 120～163HBS 2.珠光体可锻铸铁石墨化退火工艺
珠光体可锻铸铁的石墨化退火与铁素体可锻铸铁的第一阶段石墨化相同，但不进行第二阶段石墨化，或在第一阶段石墨化后淬火并高温回火。其热处理实例见表4。
表4 珠光体可锻铸铁石墨化退火实例
产品名称 铸铁牌号 化学成分 ％ C 2.4～2.6， 手扶拖拉机轴承座、插销等 KTZ450-06； KTZ550-04 Si 1.3～1.5， Mn 0.4～0.8， P ＜0.1， S ＜0.15 C 2.4～2.8， 台车车轮、拖拉机履带板、农机具零件 KTZ450-06； KTZ550-04 Si 1.0～1.3， Mn 0.85～1.2， P ＜0.1， S ≤0.15 汽车曲轴 KTZ650-02； KTZ700-02 C 2.4～2.6， Si 1.3～1.5， B0.003 Bi 0.01 电炉 细粒状索氏体 － 室内媒粉炉 粒状珠光体 － 室内媒粉炉 片状珠光体 孕育剂 ％ 退火炉 基体组织 退火规范 Mn 0.4～0.5， P ＜0.07， S ＜0.15 3.灰口铸铁和球墨铸铁的石墨化退火
Cu1.0 灰口铸铁和球墨铸铁的石墨化退火又称为软化退火。当铸件中共晶渗碳体不多时，石墨化退火的目的是使共析渗碳体分解，此时可选用低温石墨化退火。当铸件中含有自由渗碳体或共晶渗碳体时石墨化退火的目的是消除自由渗碳体和共晶渗碳体，此时须进行高温石墨化退火。退火工艺见表5。
表5 灰口铸铁和球墨铸铁石墨化退火工艺
退火类型 低 温 石墨化 高 温 石墨化
铸铁类型 灰口铸铁 球墨铸铁 灰口铸铁 球墨铸铁 加热温度(℃) 650～750 720～760 900～950 880～980 保温时间(h) 1～4 2+铸件厚度/25 2+铸件厚度/25 1+铸件厚度/25 出炉温度(℃) < 300 < 600 100～300 < 600 铸铁的热处理（3）
第三节 改变基体组织的热处理 一、改变基体组织热处理的理论基础 1.过冷奥氏体的转变及其产物
如果将奥氏体化后的铸铁冷却到A1温度以下（此时的奥氏体称为过冷奥氏体），奥氏体就会发生转变。其转变可以是珠光体转变、贝氏体转变、或马氏体转变。究竟发生何种转变一方面取决于各种转变生成相在不同温度下的自由能，另一方面与各种转变所要求的动力学条件有关。
对于铁碳合金，珠光体转变发生在A1以下至550℃左右。在此温度下，原子可以充分扩散，转变产物为珠光体。在一般情况下，珠光体内的铁素体和渗碳体呈片状相间分布，其片层厚度与珠光体转变温度有关。转变温度越低，所形成的珠光体分散度越高，片层间距越小，其力学性能越高。随着转变温度的降低，其转变产物依次为粗大珠光体或称珠光体，细珠光体或称索氏体，极细珠光体或称屈氏体（托氏体）。 如果奥氏体冷却到大约220～550℃进行转变，由于温度较低，原子的扩散不能充分进行，奥氏体分解为介稳定的过饱和α-Fe与碳化物（或渗碳体）的混合物。这种转变产物称为贝氏体。贝氏体分为上贝氏体和下贝氏体。在接近珠光体转变温度（550℃稍下）所形成的贝氏体称为上贝氏体，由平行的α-Fe相和其间分布的碳化物所组成。在金相显微镜下，上贝氏体呈羽毛状，因此又叫做羽毛状贝氏体。在靠近马氏体转变温度（220℃稍上）所形成的贝氏体称为下贝氏体，由针状过饱和α-Fe?及其上分散的微细碳化物所组成，又叫做针状贝氏体。
如果奥氏体冷却到更低的温度进行转变，原子的扩散已无法进行，奥氏体只能以非扩散的形式转变为马氏体。奥氏体只有冷却到某一温度以下才可以发生马氏体转变，这个温度称为马氏体转变开始点，简称马氏体点。马氏体转变的特点是在转变过程中铁、碳原子都不发生扩散，所生成的马氏体与原来的奥氏体成分相同。从晶体结构上看，马氏体仍是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。高碳马氏体在金相显微镜下呈针状。
2.过冷奥氏体等温转变动力学曲线（C曲线）
过冷奥氏体等温转变动力学曲线是表示不同温度下过冷奥氏体转变量与转变时间关系的曲线。由于通常不需要了解某时刻转变量的多少，而比较注重转变的开始和结束时间，因此常常将这种曲线绘制成温度─时间曲线，简称C曲线（如图3所示）。
C曲线的左边一条线表示转变开始时间，称为孕育期。孕育期的长短取决于过冷奥氏体在该温度下的稳定性，它与该温度下过冷奥氏体与形成新相之间的能量差和碳原子的扩散能力有关。如图4所示，温度越低，过冷度越大，自由能差越大，转变驱动力越大；但同时，温度的降低又使原子的扩散能力降低。因此过冷奥氏体在某一特定温度下转变的孕育期最短。温度过高和过低都不利。
对于铸铁，其奥氏体成分一般是过共析的，其C曲线上多出一条表示先共析渗碳体（或石墨）析出的曲线（如图5所示）。奥氏体的成分偏离共析点越远，这条先共析相析出线距离珠光体转变开始线也越远。铁成分不同，其过冷奥氏体转变的C曲线不同。根据不同成分铸铁过冷奥氏体转变的C曲线，可以容易地预测该成分铸铁不同温度下奥氏体等温转变的产物，从而制订合理的等温转变热处理工艺。
3.过冷奥氏体的连续冷却转变曲线（CCT曲线）
在实际热处理中，等温热处理工艺比较繁琐，因而较多的是采用连续冷却热处理。在连续冷却过程中，奥氏体是在不断降温过程中发生转变的。
为简便起见，可以将铸铁的冷却曲线绘制到C曲线上，以定性地分析在连续冷却条件下过冷奥氏体的转变。如图6所示，当冷却速度为V1时，冷却曲线与C曲线有两个交点，a1点表示珠光体转变开始，b1点表示珠光体转变结束。将冷却速度提高到V2，转变开始时间和结束时间缩短，转变温度降低。如果将冷却速度提高到临界冷却速度V'c以上（比如V3），则冷却曲线不与转变终了线相交，这表明只有一部分奥氏体转变为珠光体，而其余部分被过冷到Ms点以下转变为马氏体。在此范围里，冷却速度越大，奥氏体转变为珠光体的量越少，而马氏体量越多。如果冷却速度大于Vc，则奥氏体全部转变为马氏体。